新的設計使氧化銦透明塗層的導電性增加一倍

2021-01-09 科技報告與資訊

利物浦大學，倫敦大學學院（UCL），NSG集團和鑽石光源的研究人員提出了一個新的設計方式，可以大大提高用於塗覆觸控螢幕及其他設備的關鍵材料的性能。

錫摻雜的氧化銦 （ITO）是用於觸控螢幕、太陽能電池和發光二極體的玻璃或透明塑料塗層中的主要材料。

ITO佔數十億美元透明導電氧化物市場的60％，佔全球銦使用量的60％。然而，近年來尋找可替代ITO的材料顯著增加，因為銦的供應量在減少並且其價格在不斷提供。目前，研究人員提出的新的設計使得不依賴於這種稀有元素的薄膜和塗層成為可能。

在Materials Horizons發表的一篇論文中，研究人員結合實驗和理論方法解釋了如何用過渡金屬鉬代替錫，創造了一種非常優越的材料IMO，其導電性是ITO的兩倍，它可以提供比ITO 更好的性能，並且厚度只有銦的一半，使用量也只有一半。

來自利物浦大學物理系和史蒂芬森可再生能源研究所的博士Jack Swallow說：「這是透明導體領域令人興奮的新發展，有可能延長世界銦供應的時間，因為現在銦的供應量越來越少了。「

倫敦大學學院的David Scanlon教授說：「我們的工作說明了化學和物理實驗方法與計算材料設計相結合的力量。」

研究人員現在打算利用他們的尋找新型替代摻雜劑的方法來改善其他透明導體。包括僅含有地球儲量豐富元素的氧化錫，因此對於大面積用途如太陽能電池和節能窗戶來說足夠便宜。

利物浦教授，該論文的共同作者Tim Veal說：「IMO幾年前就已製造出來，但它較ITO更優秀的原因一直沒有被揭示出來，我們的研究代表了一項突破，為工業界減少在顯示器和觸控螢幕中使用銦開闢了道路，並為可再生能源應用提供了更好、更便宜的透明導體的商業開發途徑。」

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